Физици от Калифорнийския университет в Ървайн откриха напълно ново състояние на квантовата материя, което досега съществуваше само в теоретични модели, съобщава научният портал Knowridge. Това постижение може да промени из основи начина, по който създаваме компютри – особено такива, предназначени за екстремни условия като дълбокия космос.
Какво представлява новото състояние?
Екипът, ръководен от проф. Луис А. Жауреги, е изследвал специален материал – хафний пентателурид, който при изключително силно магнитно поле (до 70 тесла) рязко променя електрическите си свойства. Материалът престава да провежда електричество по стандартния начин – индикатор за навлизане в неизвестна квантова фаза.
Какво го прави уникално?
В това състояние, електроните и техните „огледални“ аналози – дупки, се сливат в екзитони – двойки, които се движат в синхрон и създават високоенергийна, светлинна квантова течност. Жауреги описва това така:
„Ако можехме да го държим в ръцете си, то щеше да блести с ярка, високочестотна светлина.“
Приложения: Спинтроника и компютри за космоса
Откритието отваря пътя към спинтроника – нова технология, при която информацията се пренася чрез спина (квантова собственост на частиците), вместо чрез електрически заряд. Това прави устройствата:
- по-енергийно ефективни;
- много по-устойчиви на радиация – критично важно за електрониката в космоса;
- потенциално самозареждащи се.
Защо това е важно?
В открития космос, интензивната радиация често поврежда обикновената електроника. Новият материал, създаден в лабораторията на Жауреги, може да е първата стъпка към неразрушими от радиация компютри – ключово за дългосрочни мисии до Марс и отвъд.
„Все още не знаем всички възможности, които ще отвори това, но потенциалът е вълнуващ“, казва Жауреги.
В обобщение:
- Ново квантово състояние е наблюдавано експериментално;
- В основата му стои създаването на екзитони, които се държат като „светеща течност“;
- Приложенията включват по-надеждни, енергийно ефективни и устойчиви устройства;
- Потенциал за революция в космическата електроника и квантовите компютри.
Това откритие бележи важен момент в съвременната физика и технологичното развитие на бъдещето.